[发明专利]用于火花正时控制的方法和系统

说明书

本申请涉及用于火花正时控制的方法和系统，并提供了用于基于环境湿度和瞬时踩加速器踏板参数来调整火花正时的方法和系统。在一个示例中，一种方法包含在踩加速器踏板期间，基于环境湿度、峰值空气充气以及空气充气的变化速率中的每一个来延迟火花正时。由此，在较低湿度水平处火花正时延迟可能较高，并且在较高湿度水平处火花正时延迟可能较低。

技术领域

本发明总体涉及用于控制车辆发动机以基于环境湿度和瞬时踩加速器踏板(tip-in)参数来调整火花正时的方法和系统。

背景技术

发动机汽缸中的燃烧可能受环境湿度影响。火花点火的内燃发动机在燃烧速率可能增加时的低湿度条件期间可能遇到不期望的燃烧事件，例如爆震。在较高湿度条件期间，如果发动机不考虑空气燃料混合物中的稀释剂成分，那么增压空气中的水可以充当稀释剂且燃烧速率可能降低，从而造成发动机效率的降低。

提供各种方法以补偿环境湿度以便改进燃烧稳定性和发动机效率。在一个示例中，如在Glugla等人的US20140109870中示出，教导了基于环境湿度和增压空气冷却器中的冷凝物液位来调整火花正时。在冷凝物从增压空气冷却器释放时的条件期间，火花正时可以基于所得的进气歧管湿度和当前环境湿度来调整。例如，火花正时可以从自MBT延迟的正时提前到MBT或朝向MBT提前。通过应用火花提前，可以改进在冷凝物清洗期间的耐爆震和燃烧稳定性。

然而，发明人在本文中已经认识到此方法的潜在问题。作为一个示例，通过仅基于进气湿度和环境湿度水平来调整火花正时，节气门响应和燃烧稳定性可能在踩加速器踏板条件期间受到不利的影响。确切地说，火花正时可能没有足够地提前。因此，即使在基于湿度来调整火花正时之后，也可能由于在踩加速器踏板期间的空气充气响应的瞬时变化而遇到爆震。另外，对踩加速器踏板的扭矩响应的时间可能由于增压空气的一部分被湿度替代而减少。

发明内容

在一个示例中，以上描述的问题可以通过一种用于发动机的方法来解决，所述方法包括：基于环境湿度和踩加速器踏板事件的瞬时空气充气参数中的每一个来调整在操作者踩加速器踏板事件处应用的火花正时。以此方式，通过基于环境湿度和空气充气参数中的每一个来连续地调整火花正时，可以改进燃烧稳定性和节气门响应。

在一个示例中，环境湿度可以基于来自例如湿度传感器等一个或多个发动机传感器的输入来估计。在稳态发动机操作期间，可以基于环境湿度来相对于最大制动扭矩(MBT)调整火花正时，火花正时随环境湿度降低而从MBT延迟。在瞬时发动机操作期间，尤其是在存在操作者扭矩需求增加时的踩加速器踏板事件期间，可以基于环境湿度且进一步基于瞬时空气充气参数(例如，踩加速器踏板参数)来调整火花正时。这些参数可以包含例如，踩加速器踏板的空气充气的变化速率和峰值空气充气。作为环境湿度、空气充气的变化速率以及峰值空气充气中的每一个的函数绘制的三维图可以用于确定在踩加速器踏板条件期间应用的火花正时调整。在踩加速器踏板处应用的火花正时调整可以包含从MBT起的火花正时延迟的量、应用火花正时延迟的持续时间(例如，燃烧事件或发动机循环或应用火花延迟的数目)以及火花正时延迟的变化速率中的每一个，如使用三维图或替代算法确定的。作为一个示例，火花正时可以随着踩加速器踏板的空气充气的变化速率和峰值空气充气中的一个或多个的增加而进一步从MBT延迟。作为另一示例，可以在较低湿度水平处应用较高量的火花正时延迟。在随后的松加速器踏板(tip-out)期间，可以仅基于湿度来执行火花正时调整。